八年级(下)第一次段考物理试卷
题号 得分 一 二 一、单选题(本大题共7小题,共21.0分) 1. 一名中学生的重力约为( )
A. 0.5牛 B. 5牛 C. 50牛 D. 500牛 2. 下列做法能增大摩擦力的是( )
A. 在手提包的拉链上涂些蜡 B. 减小物体间的压力 C. 在轴承的滚珠上加润滑油 D. 鞋底上做些凹凸不平的花纹 3. 如图,用一根绳子绕过定滑轮,一端固定,手执一端,分别用力F1、F2、F3匀速拉
起钩码。忽略绳子与滑轮的摩擦,下列说法中正确的是( ) A. F1较小 B. F2较小 C. F3较小
三 四 五 总分 A. 太空中的宇航员不具有惯性
B. 足球在草地上越滚越慢,它的惯性越来越小
C. 跳绳时加大摇绳的速度,可以增加绳的惯性提高成绩 D. 汽车在转弯时减速,是为了防止惯性带来的危害
二、填空题(本大题共7小题,共21.0分)
8. 如图所示,弹簧测力计在使用前应该先______,明确弹簧测力计的量程和
______,此时弹簧测力计的示数为______N。 9. 如图是一浮式起重机正吊着重为5000N的重物静止在空中,重物受到的拉力
是______;起重机吊着重物以2m/s的速度匀速上升时,重物受到的拉力是
______;起重机吊着重物加速上升时,重物受到的拉力将______(填“变大”、“不变”或“变小”)。
如图是珠海航空展飞行表演时的情景,以______为参照物,飞机是运动的;当飞机队形不变时,以其中一架飞机为参照物,其他飞机是______的(选填“运动”或“静止”);歼20战机飞行速度最大可达850m/s,则30min内歼20最大飞行距离可达______km。
某校八年级物理兴趣小组对一辆在平直公路上做直线运动的小车进行观测研究。他们记录了小车在某段时间内通过的路程与所用的时间,并根据记录的数据绘制了路程与时间的关系图象(如图所示),则在0~2s内,小车处于______状态,2s~5s内,小车处于______状态(以上两空选填“匀速直线运
动”、“变速直线运动”或“静止”);5s~7s内,小车以______m/s的速度做匀速直线运动;小车全程的平均速度约为______m/s。(保留两位小数)
运动员踢足球时,感到脚会痛,这一现象说明了______,脚感到痛的施力物体是______,踢出的足球在空中运动时受到了重力作用,方向是______的。
如图所示是拉杆式旅行箱的受力示意图。若箱的质量为10kg,则箱子所受重力为______,如果动力臂是阻力臂的4倍,则拉箱子时,竖直向上的拉力F=______,这是一个______杠杆(省力/费力)。
D. 三个力一样大
4. 下列简单机械中,属于省力杠杆的是( )
10.
11.
A. 羊角锤
B. 理发剪
C. 筷子
12. 13.
D. 钓鱼竿
5. 某同学静止立在水平放置的木板上,下列几对力中,属于平衡力的为( )
A. 人对木板的压力与木板对人的支持力 B. 人的重力与木板对人的支持力 C. 人对木板的压力与人的重力 D. 木板的重力与人对木板的压力 6. 甲、乙两车在水平面上同时同地反向做匀速直线运动,它们的s-t图象如图
所示,当两车运动时间均为6秒时,则( ) A. 甲、乙两车的速度相同 B. 甲、乙两车相距0.3米 C. 甲、乙两车相距0.6米
D. 甲、乙两车都受平衡力作用 7. 下列关于惯性的说法正确的是( )
14. 如图所示,某同学用15N压力把10N重的木块压在竖直墙壁上,要使木块不下落,木块
受到的摩擦力大小应是______N,方向______。当水平力减小为时,物体A恰好沿竖直
墙壁匀速下滑。此时物体A所受摩擦力的大小为______N。
三、计算题(本大题共3小题,共20.0分)
15. 如图所示,OA为一可绕O点转动的轻质杠杆,杆长为2米,作用于A点的竖直向上的力F1的大小为
60牛,重物G的重力大小为150牛,要使杠杆水平平衡。求:重物G悬吊点B距A端的距离LBA。
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104N,陷入泥中,受到的阻力为3×103N,用如图所示装置,(1)如果汽车需要移动2m,则16. 汽车重2×
绳头需要拉动多少距离?(2)至少要用多大的力才能将汽车拉出?
(4)要“探究滑动摩擦力大小与接触面积大小是否有关”,小明将木块和铜块做为一个整体竖着放置在长木板上,如丁图,测出滑动摩擦力的大小并与乙比较。你认为他的探究方案中存在的主要缺陷是:______。
四、作图题(本大题共3小题,共7.0分)
18. 如图画出斜面受到的压力和物体所受的重力。
19. 某同学要用滑轮组将陷入泥中的汽车拉出来,画出最省力的绕线方法。
20. 如图所示,杠杆在力F1、F2的作用下处于平衡状态,请在图中画出F1的力臂
l1以及F2的力臂l2。
五、实验探究题(本大题共5小题,共31.0分)
17. 如图所示是小明“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。铜块和木块的大小和形状完全相同。在
实验前,小明提出了以下几种猜想:
猜想一:滑动摩擦力的大小与压力的大小有关
猜想二:滑动摩擦力的大小与物体间接触面的粗糙程度有关 猜想三:滑动摩擦力的大小与物体间的接触面积大小有关
(1)实验时沿______方向拉动弹簧测力计,使物体做______运动,此时弹簧测力计的示数即为物体所受滑动摩擦力的大小,这样做的依据是:______。 (2)比较甲、乙两图,可得到的结论是______。
(3)图乙、丙中铜块和木块叠在一起的目的是使______相同,比较乙、丙两图可得出滑动摩擦力的大小与______有关。
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21. 如图所示是“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验。小明用到了一个弹簧测力计、一长方体木块、
一个砝码、一块长木板和一条毛巾。
(1)拉着木块在木板上做______运动时,弹簧测力计的示数如图甲所示,则木块受到的滑动摩擦力大小为______N。
(2)分析图甲、乙两次实验数据可以得出,滑动摩擦力大小与______有关。
(3)小明想进一步探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系,进行了图丙的实验,当测力计示数达到最大值时仍没拉动木块。为了使用现有实验器材顺利完成此实验探究,你建议小明可采取的办法:______,测出滑动摩擦力的大小,再和实验______(选填“甲”或“乙”)进行比较。
(4)本实验采用的是______法,只要把图甲长方体木块大小不同的另一面放在木板上拉着运动,能探究滑动摩擦力与______是否有关?
(5)、由此我们可以得到一个重要的结论:物体的运动______用力来维持(选“需”或“不需要”)。这个结论是由实验分析并加上______的方法得到的。
24. 如图是一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片,频闪照相机每隔0.2s闪拍一次。
分析照片可知:
(1)小球在做______直线运动(选填“匀速”或“变速”),其理由是:______;
(2)小球从B点运动到D点的平均速度______(填“大于”、“小于”或“等于”)小球从A点运动到F点的平均速度;
(3)小球在______两点间的平均速度最大; (4)图中四个速度随时间的关系图象,能反映出该小球下落运动的是______。(选填图中的选项字母)
22. 在探究杠杆平衡条件的实验中:
(1)实验前小明发现杠杆右端低左端高,要使它在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向______
调节。
(2)如图甲所示,调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂3个钩码,在B点处挂______个钩码杠杆恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠杆的平衡条件为:动力×动力臂=阻力×阻力臂,同组的小华却认为是:动力+动力臂=阻力+阻力臂。他们这样得出的结论______(都合理/小明合理/小华合理/都不合理)。理由是:______。
(3)小明又用如图乙所示装置进行实验,弹簧测力计的读数应是______N(一个钩码重5N)。若将弹簧测力计沿顺时针缓慢旋转至竖直方向,则其示数______(变大/变小/不变)。
23. 小明同学在探究“阻力对物体运动影响”的实验时,利用如图甲所示的装置,实验中该同学先后三次
将同一小车放在同一斜面上的同一高度,然后分别用不同的力推了一下小车,使其沿斜面向下运动,先后在水平桌面上铺上毛巾、棉布、木板,使水平面的粗糙程度越来越小,观察小车移动的距离,从而得出阻力和运动的关系。
(1)、在实验操作中有一处明显的错误是______;
(2)、实验中通过改变______改变小车在水平面上受到的阻力大小,小车最终在水平面上停下来是受到______(填“平衡力”或“非平衡力”)的作用。
(3)、小明用正确方法做了三次实验,小车分别停在如图乙、丙、丁所示的位置上。由此可以得出结论是:在初速度相同的条件下,物体受到的阻力越小,______。
(4)、实验结束后,小明和小华进行了交流:比较实验中小车运动的距离和小车受到的阻力大小,通过科学推理可以得到的结论是:______时,小车将做匀速直线运动。
25. (1)将弹簧固定,按甲图施加力,通过此实验可以探究力的作用效果与力的______有关。
(2)某组同学用该弹簧探究弹簧长度与受力关系时,得出了弹簧收到的拉力与弹簧的长度的关系如图乙所示,请回答下列问题:这根弹簧的原长是______cm;弹簧在受到6N的拉力时,弹簧伸长了______cm。
(3)某科技活动小组的同学们自制弹簧测力计,选了A、B两种规格不同的弹簧进行弹性测试(在弹性形变内),绘出如图丙所示的图象,若他们要制作量程较大的弹簧测力计,应选用______弹簧制测力计,若要制作精确程度较高的弹簧测力计,应选用______弹簧测力计。(选填“A”或“B”)。
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答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:中学生的质量一般在100斤即50kg左右,根据重力与质量的关系可得重力G=mg=50kg×10N/kg=500N;故一名中学生所受的重力约为500N符合实际; 故ABC错误、D正确; 故选:D。
首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
此题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项即可。 2.【答案】D
【解析】解:A、在手提包的拉链上涂些蜡,在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力;故A不合题意;
B、减小物体间的压力,在接触面粗糙程度一定时,减小压力可以减小摩擦力。故B不合题意; C、在轴承的滚珠上加润滑油,通过使接触面脱离来减小摩擦力。故C不合题意;
D、鞋底上做些凹凸不平的花纹,在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。故D符合题意。
故选:D。
(1)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
(2)减小摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过减小压力来减小摩擦力;在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力;使接触面脱离;用滚动摩擦代替滑动摩擦。
本题考查摩擦力大小的影响因素,以及增大和减小摩擦的方法,摩擦力问题在生活中应用非常广泛,解答此题类问题时要利用控制变量法研究。 3.【答案】D
【解析】解:由图可知,图中滑轮是定滑轮,定滑轮不能省力,所以忽略绳子与滑轮的摩擦,F1、F2、F3都与物体重力相等,所以三种拉法所用拉力一样大,故ABC错误,D正确。 故选:D。
定滑轮的工作特点是:使用定滑轮只能改变力的方向,不能省力。
本题考查了定滑轮及工作特点,属于基本内容,比较简单。知道定滑轮和动滑轮的定义及其特点是关键。 4.【答案】A
【解析】解:A、羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A正确; B、理发剪在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B错误; C、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故C错误; D、钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D错误。 故选:A。
结合图片和生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆。
此题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂。 5.【答案】B
【解析】解:A、人对木板的压力与木板对人的支持力作用在不同的物体上,是一对相互作用力,不是平衡力,故A错误;
B、人的重力与木板对人的支持力大小相等、方向相反、在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故B正确;
C、人对木板的压力与人的重力作用在不同的物体上,不是平衡力,故C错误;
D、木板的重力与人对木板的压力大小不同,方向都是向下的,不是平衡力,故D错误。 故选:B。
二力平衡的条件是:两个力必须作用在同一个物体上;大小相等;方向相反;在同一直线上。只有同时满足这四个条件,两个力才是平衡力。
此题考查了二力平衡的条件,当两个力满足四个条件时,才是一对平衡力,即“作用在同一个物体上、大小相等、方向相反、在同一条直线上”,特别要抓住“是否作用在同一个物体上”这一关键条件。 6.【答案】D
【解析】解:A、由图可知,甲乙两车都做匀速直线运动,相同时间内,甲车通过的路程大于乙车通过的路程,故甲车的速度大于乙车的速度。故A错误;
BC、由图象知经过6s,甲车的路程s甲=0.6m,乙车的路程s乙=0.3m,由于两车同时同地反向做匀速直线运动,当两车运动时间均为6秒时,甲、乙两车间的距离等于两车的路程之和,即s甲+s乙=0.6m+0.3m=0.9m,故BC错误;
D、由图可知,甲乙两车都做匀速直线运动,都处于平衡状态,所以都受平衡力作用,故D正确。 故选:D。
(1)比较两车在相同时间内通过的路程大小得出两车的速度关系;
(2)由图象得出经过6s甲车与乙车的路程,然后根据两车的初位置关系及运动方向间的关系求出两车间的距离;
(3)甲乙两车都做匀速直线运动,当运动时间相同时,路程和速度成正比;匀速直线运动合力为零。 根据图象或图表探究物质的规律是近两年来出现较多的题目,图象可以使我们建立更多的感性认识,从表象中去探究本质规律,体验知识的形成过程。此题涉及到的知识点较多,综合性很强。 7.【答案】D
【解析】解:A、惯性只与物体的质量有关,太空中的宇航员照样具有惯性,故A错误;
B、足球在草地上越滚越慢,是因为受到阻力的原因,不是因为惯性越来越小,因为惯性只与物体的质量有关,故B错误;
C、惯性大小与物体的运动速度无关,故C错误;
D、汽车在转弯时减速,是为了防止惯性带来的危害,故D正确。 故选:D。
一切物体都具有惯性,惯性只与物体的质量有关,质量越大、惯性越大,惯性与物体的运动速度和是否受力无关。
本题考查惯性的有关问题,相对比较简单,属于基础题。 8.【答案】观察指针是否指在零刻线处 分度值 4.6
【解析】解:
使用弹簧测力计前一定要进行零点校正,要观察指针是否指在零刻线处;要观察测力计的量程和分度值; 如图所示的弹簧测力计的量程是0~5N,一个大格表示的是1N,里面有5个小格,分度值为0.2N.弹簧测力计的示数为4N+0.6N=4.6N。
故答案为:观察指针是否指在零刻线处;分度值;4.6。
使用弹簧测力计前一定要进行零点校正。其次是要观察测力计的量程和分度值,再根据指针所指示的刻度进行读数。
测力计是常用的测量工具,使用弹簧测力计前一定要进行零点校正。再就是要观察测力计的量程和分度值。
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9.【答案】5000N 5000N 变大
【解析】解:
物体在空中静止时,钢丝绳对物体的拉力和物体的重力是一对平衡力,已知重为5000N的重物,重物受到的拉力也是5000N;
当物体以2m/s的速度匀速上升时,重物受到的拉力和重力仍然是一对平衡力,拉力还是5000N;
当加速上升时,受到合力的方向向上,钢丝绳对物体的拉力大于物体的重力,所以重物受到的拉力将变大。 故答案为:5000N;5000N;变大。
解答此题的关键是明确重物处于静止状态或匀速直线运动状态时,钢索中的拉力和重力(根据重物的质量求出重物的重力),是一对平衡力,当重物变速运动时,钢索中的拉力和重力不是一对平衡力。
此题主要考查学生对二力平衡条件的应用的理解和掌握,根据二力平衡的条件,我们首先可以判断一个物体是否受平衡力的作用;还可以根据一个力的大小和方向判断另一个力的大小和方向。 10.【答案】白云 静止 1.53×103
【解析】解:
(1)以白云为参照物,飞机和白云之间发生了位置的改变,飞机是运动的;以其中一架飞机为参照物,其它飞机和该飞机之间没有发生位置的变化,其它飞机是静止的; (2)由v=可得:
s=vt=850m/s×30×60s=1.53×106m=1.53×103km。
103。 故答案为:白云;静止;1.53×
(1)运动和静止是相对的,判断物体的运动和静止,首先确定一个参照物,如果被研究的物体和参照物之间没有发生位置的改变,被研究的物体是静止的,否则是运动的。
(2)知道最大速度和时间,利用s=vt求30min内歼20最大飞行距离。
本题考查了参照物的选择和速度公式的应用,判断一个物体的运动和静止,首先确定一个参照物,再判断被研究的物体和参照物之间的位置是否变化。 11.【答案】匀速直线运动 静止 20 8.57
【解析】解:
由图象可知,在0~2s内,小车通过的路程与时间成正比,则小车做匀速直线运动; 在2s~5s内,通过的路程为0,小车处于静止状态;
由图象可知,在5s-7s内小车运动的路程和时间的图象是一条倾斜直线,则小车做的是匀速直线运动; 在5s-7s内小车运动的路程s1=60m-20m=40m, 则在5s-7s内小车运动的速度v1==小车全程的平均速度v==
=20m/s;
互的。
(2)重力的方向始终是竖直向下的。
此题考查力的作用的相互性、重力的方向。解决此类题目要结合作用力和反作用力考虑,即一个物体在施力的同时必然也受力,另一个物体在受力的同时必然也是施力物体。 13.【答案】100N 25N 省力
10N/kg=100N, 【解析】解:箱子所受重力G=mg=10kg×
根据杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂可知,若动力臂是阻力臂的4倍,那么动力就是阻力的,即F==
=25N。
如图所示的拉杆式旅行箱,使用时动力臂大于阻力臂,相当于一个省力杠杆。
故答案为:100N;25N;省力。
(1)利用G=mg计算箱子所受重力;
(2)根据杠杆的平衡条件计算拉力大小;判断杠杆的类型可根据生活经验结合动力臂与阻力臂的大小关系来判断。
由杠杆的平衡条件:F1l1=F2l2可知,=,即力和力臂成反比。
14.【答案】10 竖直向上 10
【解析】解:在竖直方向,木块在两个力作用下静止,说明这两个力平衡,即重力和摩擦力是平衡力,所以,木块受到的摩擦力大小为10N,方向为:竖直向上。
对木块的压力减小,物体A恰好沿竖直墙壁匀速下滑,木块处于平衡状态,摩擦力还等于重力,仍为10N。 故答案为:10;竖直向上;10。
一个物体在两个力作用下还能保持静止或匀速直线运动状态,这两个力就是平衡力; 二力平衡的条件是:大小相等,方向相反,作用在同一个物体上。
此题考查的知识点有两个:①根据平衡状态判断二力平衡;②掌握影响摩擦力大小的因素。属易错题。 15.【答案】解:要使杠杆水平平衡,
OA=G×OB, 则由杠杆平衡条件可得:F1×
2m=150N×OB, 即:60N×
解得:OB=0.8m,
所以,BA=OA-OB=2m-0.8m=1.2m。
答:重物G悬吊点B距A端的距离LBA=1.2m。
OA=G×OB求OB【解析】已知拉力F的大小和重力大小,又知道动力臂的大小,利用杠杆平衡的条件F1×
的大小,再求BA的大小。
本题考查了学生对杠杆平衡条件的掌握和运用,属于基础题目。
≈8.57m/s。
故答案为:匀速直线运动;静止;20;8.57。
分析小车的路程-时间图象,得出0~2s内、2s~5s、5s-7s内的路程和时间的关系确定小车的运动状态; 计算平均速度要用总路程除以总时间。
此题考查学生对图象的分析能力和平均速度的计算,能从图象得出相关信息是关键。 12.【答案】物体间力的作用是相互的 足球 竖直向下
【解析】解:用脚踢足球,脚感到疼是足球对脚施力的结果。这一现象说明物体间力的作用是相互的。此过程中,足球施加了力,脚受到了力。
踢出的足球在空中运动时受到了重力作用,方向是竖直向下的。 故答案为:物体间力的作用是相互的;足球;竖直向下。
(1)当一个物体对另一个物体有力的作用时,另一个物体也同时对这个物体有力的作用,即力的作用是相
16.【答案】解:
由图可知,滑轮组绳子的有效股数n=3,
2m=6m; (1)拉力端移动的距离:s=3s车=3×
(2)若不计绳重和摩擦以及动滑轮重力,此时拉力最小, 3×103N=1×103N, 则拉出汽车的最小力:F=f=×
10N的力才能将汽车拉出。 即至少要用1×
答:(1)如果汽车需要移动2m,则绳头需要拉动6m的距离;
103N的力才能将汽车拉出。 (2)至少要用1×
3
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【解析】由图得出滑轮组绳子的有效股数n。
(1)拉力端移动的距离等于汽车移动距离的n倍;
(2)不计绳重和摩擦以及动滑轮重力时拉力最小,根据F=f求出拉出汽车的最小力。
本题考查了滑轮组绳子拉力的计算,明确滑轮组绳子的有效股数是关键。
17.【答案】水平 匀速直线 二力平衡的条件 在接触面粗糙程度相同的情况下,压力越大,滑动摩擦越大 对接触面的压力 接触面粗糙程度 没有控制接触面的粗糙程度
【解析】解:(1)测滑动摩擦力大小时,要用弹簧测力计沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,根据二力平衡的条件,此时弹簧测力计的示数即为物体所受滑动摩擦力的大小;
(2)甲、乙两图接触面粗糙程度相同,压力越大,弹簧测力计示数越大,滑动摩擦力越大。所以,比较甲、乙两图,可得到的结论是:在触面粗糙程度相同的条件下,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)乙、丙两图,铜块和木块叠在一起的目的是对接触面的压力相同,比较乙、丙两图知:在压力相同的条件下,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,所以乙丙两图探究滑动摩擦力大小跟接触面粗糙程度的关系。 (4)当所要研究的物理量与多个因素有关时,采用的探究方法应是控制变量法。
要“探究滑动摩擦力大小与接触面积大小是否有关”,应控制压力大小和接触面的粗糙程度相同,而小明将木块和铜块做为一个整体竖着放置在长木板上,由图可知,只控制了压力大小相同,他的探究方案中存在的主要缺陷是:接触面粗糙程度没有控制。
故答案为:(1)水平:匀速直线; 二力平衡的条件;
(2)在接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大; (3)对接触面的压力;接触面的粗糙程度; (4)没有控制接触面的粗糙程度。
(1)弹簧测力计拉动木块时,弹簧测力计显示拉力大小,要使滑动摩擦力等于拉力,木块一定进行匀速直线运动;
(2)滑动摩擦力跟压力大小和接触面粗糙程度有关。探究滑动摩擦力跟压力大小关系时,控制接触面粗糙程度不变;
(3)探究滑动摩擦力跟接触面粗糙程度关系时,控制压力大小不变;
(4)探究滑动摩擦力大小与接触面积大小是否有关”,应控制压力大小和接触面的粗糙程度相同,只改变接触面积大小。
本题探究影响滑动摩擦力大小的因素,考查二力平衡的条件及控制变量法的运用,难度中等。
【解析】要解决此题,需要知道滑轮组的绕线方法。可以从定滑轮或动滑轮绕起。要知道从动滑轮绕起比从定滑轮绕起多中间一根绕线承担物重,更省力。
最省力的滑轮组绕绳方法:绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,绕过定滑轮,再绕过动滑轮。
20.【答案】解:图中杠杆支点为O点,反向延长两个力画出力的作用线,然后从O作F1作用线的垂线段就是F1的力臂L1,从O做F2作用线的垂线段就是F2的力臂L2,如图所示:
18.【答案】解:确定出重心,然后过物体重心画带箭头的线段,方向竖直向下,即重力示意图。
在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点,过压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段即压力示意图。 如图所示:
【解析】①重力是物体受到的力,因此根据规则物体的重心在物体的几何中心,重力的方向总是竖直向下的,过物体的重心表示出重力的方向即可;
②压力是接触面受到的力,因此压力的作用点在接触面上,即物体与接触面的中点;然后根据压力的方向垂直于受力面,并过压力作用点表示出压力的方向即可。
本题考查了重力和压力的示意图和画法。注意它们的作用点和方向都是不同的。
19.【答案】解:只有一个动滑轮,要求最省力,绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,然后绕过左边的定滑轮,再绕过动滑轮。如图所示:
【解析】已知支点O和动力,阻力,根据力臂的画法,过支点分别作动力作用线和阻力作用线的垂线段,即为动力臂和阻力臂。
力臂的画法:①首先根据杠杆的示意图,确定杠杆的支点。②确定力的作用点和力的方向,画出力的作用线。③从支点向力的作用线作垂线,支点到垂足的距离就是力臂。
21.【答案】匀速直线 4.2 压力大小 将丙实验中木块上的砝码取下 甲 控制变量 接触面大小
【解析】解:
(1)在实验中,小明用弹簧测力计在水平方向上匀速直线拉动木块,此时拉力与摩擦力是一对平衡力,大小相等;由图甲知,测力计的分度值为0.2N,所以其示数为4.2N,所以摩擦力为4.2N;
(2)甲、乙接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,测力计的示数不同即摩擦力大小不同,可得滑动摩擦力与压力大小有关;
(3)丙是为了探究摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,需使压力大小相同,接触面的粗糙程度不同,由于摩擦力较大,测力计量程不够,可使丙的压力与甲相同进行探究,所以可以将丙实验中木块上的砝码取下,测出滑动摩擦力,再和甲实验进行比较。
(4)根据控制变量法知当把把图甲长方体木块大小不同的另一面放在木板上拉着运动,压力不变,接触面的粗糙程度不变,接触面的大小变化,所以是探究滑动摩擦力与接触面的大小是否有关。
故答案为:(1)匀速直线;4.2;(2)压力大小;(3)将丙实验中木块上的砝码取下;甲;(4)控制变量;接触面大小。
(1)测量摩擦力时,需沿水平方向匀速拉动弹簧测力计,此时拉力与摩擦力平衡,大小相等;在进行测力计的读数时,注意其分度值;
(2)分析甲乙两图不变的量和改变的量,得出摩擦力与压力的大小关系;
(3)滑动摩擦力受压力和接触面的粗糙程度的影响,运用控制变量法进行分析; (4)根据控制变量法分析探究滑动摩擦力的大小与接触面积关系时应选择的木块。
此题是探究影响摩擦力因素的实验,考查了控制变量法和二力平衡条件的应用,体现了对过程和方法的考查
22.【答案】左 2 都不合理 只做一次实验,不能得出普遍规律 20 变小
【解析】解:
(1)杠杆右端低左端高,要使它在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向左调节;
2l=nG×3l,(2)设每个钩码为G,每格长为l,设在B处挂n个同样的钩码,根据杠杆的平衡条件,3G×
n=2;
只通过一组数据便得出结论,并不符合实验结论得出的要求,这样的结果具有偶然性,不具普遍性;
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(3)过支点O向力的作用线作垂线,垂足与支点的距离,就是力臂,如下图:
此实验采用了控制变量法和科学推理法,要学会对小车进行受力分析,能根据实验现象进行科学的推理,最终得出力与运动的关系。
24.【答案】变速 在相同的时间间隔内,通过的路程越来越大 小于 EF C
【解析】解:(1)由图可知,小球在相同的时间间隔内,通过的路程越来越大,所以小球做变速直线运动; (2)SBD=4.5cm-0.5cm=4cm=0.04m,tBD=0.4s, 小球从B点到D点的平均速度: vBD=
=
=0.1m/s;
6L=3L, 设一格的长度为L,杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计的拉力的力臂为×3×4L=F1×3L, 由F1L1=F2L2得,5N×
解得,F1=20N;
如图乙,当弹簧测力计沿顺时针缓慢旋转至竖直方向,拉力的力臂l1增大,在阻力和阻力臂不变的情况下,根据杠杆的平衡条件,F1l1=F2l2,为保持杠杆平衡,拉力F1要减小,所以弹簧测力计示数会变小。 故答案为:(1)左;(2)2;都不合理;只做一次实验,不能得出普遍规律;(3)20;变小。 (1)调节杠杆两端的平衡螺母,使平衡螺母向上翘的一端移动,使杠杆在水平位置平衡; (2)根据杠杆的平衡条件求钩码的个数;
实验时,如果只用一组数据得到结论,偶然性太大,因此应获取多组实验数据归纳出物理规律; (3)根据杠杆的平衡条件:F1L1=F2L2,将已知条件代入便可求出F1的大小; 根据杠杆的平衡条件可知,阻力和阻力臂不变时,动力臂减小,动力变大。
本题考查杠杆平衡的调节方法及平衡条件的应用,应注意动态平衡的分析,当力臂变化时,力也会随着变化。
23.【答案】用不同的力推小车 水平面的粗糙程度 非平衡力 小车运动的距离越远 运动物体不受外力 不需要 推理
【解析】解:(1)探究“阻力对物体运动影响”的实验时,要控制小车到达水平面时速度相等,用不同的力推小车,使其沿斜面向下运动,小车到达水平面时速度不同,因此该操作是错误的;
(2)由题知,实验中通过改变水平面的粗糙程度改变小车在水平面上受到的阻力大小,小车最终在水平面上停下来,说明运动状态发生了改变,所以是受到非平衡力的作用。
(3)棉布比毛巾光滑,小车在棉布上受的阻力比在毛巾上受的阻力小,木板比棉布光滑,小车在木板上受的阻力比在棉布上受的阻力小,由图乙、丙、丁可知,小车以相同的速度在木板上滑行最远,在毛巾上滑行距离最近,由此可知,在初速度相同的条件下,水平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车运动的距离越远;
(4)对比三幅图,不难看出:水平面越光滑,小车受到的摩擦力越小,小车运动得越远,速度减小得越慢,在此实验的基础上进行合理的推理,可以得出:运动物体不受外力时,其速度不会变化,即它将做匀速直线运动;
(5)通过本实验知:力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动状态的原因,即物体的运动不需要用力来维持,这个结论是由实验分析并加上推理的方法得到的,不是用实验直接得出的,这种方法叫作理想实验法。 故答案为:(1)用不同的力推小车;(2)水平面的粗糙程度;非平衡力;(3)小车运动的距离越远;(4)运动物体不受外力;(5)不需要;推理。
(1)探究“阻力对物体运动影响”的实验时,要控制小车到达水平面时速度相等,据此分度答题。 (2)通过改变水平面的粗糙程度来改变小车受到的阻力,小车受非平衡力作用,最终停下来; (3)观察图乙、丙、丁,注意水平面的粗糙程度与小车滑行的距离间的关系,得出结论。 (4)根据实验现象,可得出摩擦力的变化对小车运动距离的影响,在实验现象的基础上,通过进一步推理,可得出水平面绝对光滑时小车的运动情况;
(5)进一步总结力与运动的关系;牛顿第一定律是人大量实验事实的基础上,通过科学推理得出的,不能用实验直接验证。
SAF=12.5cm=0.125m,tAF=0.2s×5=1s, 小球从A点到F点的平均速度: vAF==
=0.125m/s,
∴vBD<vAF;
(3)在相同的时间间隔内,通过EF的路程最大,所以EF两点间的平均速度最大;
(4)A图说明物体做减速运动、B图说明物体做匀速运动、C图说明物体做加速运动、D图说明物体先减速后加速,所以能说明小球下落运动(加速下落)的是C图。
故答案为:(1)变速,在相同的时间间隔内,通过的路程越来越大; (2)小于;(3)EF;(4)C。
(1)通过观察相同的时间间隔内,小球通过的路程大小,判断小球做何种性质的运动;
(2)求出从B点到D点的路程和时间、从A点到F点的路程和时间,利用速度公式求平均速度进行比较; (3)AB、BC、CD、DE、EF的时间间隔相同,通过比较通过的路程大小得出哪两点间的平均速度最大; (4)由图可知,小球做加速运动;而A图说明物体做减速运动、B图说明物体做匀速运动、C图说明物体做加速运动、D图说明物体先减速后加速,据此判断。
本题考查了平均速度的计算以及长度测量、运动性质的判断,属于基础题目,要求学生熟练掌握课本知识,认真分析计算。
25.【答案】方向 2 6 B A
【解析】解:(1)由图甲可知,向下用力和向上用力,力的方向不同,产生的效果不同,说明力的作用效果与力的方向有关;
(2)分析图象乙可知,当弹簧不受拉力时,长度为2cm,即弹簧原长为2cm; 当弹簧受拉力为6N时,弹簧长度为8cm,除去原长,则弹簧伸长6cm;
(3)由图象丙可知,在相同拉力作用下,弹簧B的伸长量小,劲度系数较大,适合制作量程较大的弹簧测力计是B弹簧;
在相同拉力作用下,弹簧A的伸长量大,弹簧A较灵敏,可以用来制作精确程度较高的弹簧测力计是A弹簧。
故答案为:(1)方向;(2)2;6;(3)B;A。
(1)力的三要素:力的大小、力的方向和力的作用点。力的三要素同时影响力的作用效果。从上下两个方向用力作用于弹簧,弹簧形变不一样;
(2)从图象的开始点就可得到弹簧原长;然后根据图象中的数据得出拉力和伸长长度的关系;
(3)在弹性限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比,在施加相同拉力的情况下,弹簧的伸长量越大,弹簧测力计越灵敏,弹簧伸长量越小,一般量程会越大,我们可以根据需要选择制作弹簧测力计的材料。 本题要根据图中图象数据分析得出答案,学生要提高分析图象的能力,并真正理解弹簧测力计的原理。
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